2025年下學(xué)期高三化學(xué)信息遷移題專練（三）一、選擇題（共5小題）2024年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予量子點(diǎn)研究領(lǐng)域。量子點(diǎn)是由半導(dǎo)體材料制成的納米顆粒，其電子能級(jí)量子化。已知CdSe量子點(diǎn)的禁帶寬度（Eg）與粒徑（d）的關(guān)系為Eg=1.74+18.2/d2（單位：eV），普朗克常數(shù)h=6.63×10?3?J·s，光速c=3.0×10?m/s，1eV=1.6×10?1?J。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.粒徑減小，量子點(diǎn)的禁帶寬度增大B.若d=2nm，該量子點(diǎn)可吸收波長(zhǎng)約為600nm的可見光C.量子點(diǎn)發(fā)光顏色可通過調(diào)節(jié)粒徑大小實(shí)現(xiàn)調(diào)控D.量子點(diǎn)的光電性質(zhì)與其表面缺陷密切相關(guān)解析：A項(xiàng)，由公式Eg=1.74+18.2/d2可知，d減小則Eg增大，正確；B項(xiàng)，當(dāng)d=2nm時(shí)，Eg=1.74+18.2/(22)=1.74+4.55=6.29eV，能量E=hc/λ，λ=hc/E=（6.63×10?3?×3.0×10?）/（6.29×1.6×10?1?）≈1.97×10??m=197nm，屬于紫外光，不可吸收600nm可見光，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，粒徑變化導(dǎo)致Eg變化，發(fā)射光波長(zhǎng)改變，顏色可調(diào)，正確；D項(xiàng)，表面缺陷影響電子躍遷路徑，從而改變光電性質(zhì)，正確。答案：B科研人員開發(fā)新型鋰-空氣電池，其正極反應(yīng)機(jī)理如圖所示（M為催化劑）。下列說(shuō)法正確的是（）（反應(yīng)示意圖：Li?+O?+e?→M-O-O-Li→M-O-Li+Li?O?）A.放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為O?+2Li?+2e?=Li?O?B.催化劑M通過降低O-O鍵的鍵能提高反應(yīng)速率C.充電時(shí)，Li?向正極遷移并發(fā)生還原反應(yīng)D.該電池的理論比能量低于傳統(tǒng)鋰離子電池解析：A項(xiàng)，由示意圖可知，O?先結(jié)合e?和Li?形成M-O-O-Li中間體，最終生成Li?O?，總反應(yīng)為O?+2Li?+2e?=Li?O?，正確；B項(xiàng)，催化劑通過降低活化能而非直接降低鍵能，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，充電時(shí)Li?向陰極（負(fù)極）遷移，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，鋰-空氣電池的正極活性物質(zhì)為空氣中的O?，理論比能量遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)鋰離子電池，錯(cuò)誤。答案：A超分子籠狀化合物Cu?L?（L為有機(jī)配體）可選擇性吸附CO?。已知該化合物的孔徑為0.55nm，CO?、N?、CH?的分子動(dòng)力學(xué)直徑分別為0.33nm、0.36nm、0.38nm。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.吸附過程中分子的形狀和大小是選擇性的主要依據(jù)B.該材料可用于工業(yè)廢氣中CO?的分離提純C.升高溫度可提高該材料對(duì)CO?的吸附量D.配體L與Cu2?之間通過配位鍵結(jié)合解析：A項(xiàng)，分子動(dòng)力學(xué)直徑小于孔徑的氣體可被吸附，CO?直徑最小，優(yōu)先被吸附，正確；B項(xiàng)，利用孔徑差異分離CO?與其他氣體，正確；C項(xiàng)，吸附為放熱過程，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，吸附量降低，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，Cu2?提供空軌道，L提供孤電子對(duì)形成配位鍵，正確。答案：C某科研團(tuán)隊(duì)利用電催化還原CO?制備HCOOH，其反應(yīng)機(jī)理如下：①CO?+*→*CO?（*表示活性位點(diǎn)）②*CO?+H?+e?→*COOH③*COOH+H?+e?→*HCOOH④HCOOH→HCOOH+下列說(shuō)法正確的是（）A.步驟①為放熱過程B.該機(jī)理中H?的來(lái)源只能是水的電離C.若使用質(zhì)子交換膜，陰極區(qū)溶液pH增大D.步驟②和③均涉及極性共價(jià)鍵的形成解析：A項(xiàng)，步驟①為物理吸附，無(wú)化學(xué)鍵變化，焓變接近0，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，H?可來(lái)自電解質(zhì)溶液（如酸溶液），并非僅來(lái)自水的電離，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，陰極區(qū)H?不斷被消耗，pH增大，正確；D項(xiàng)，步驟②形成C-O鍵，步驟③形成O-H鍵，均為極性共價(jià)鍵，正確。答案：CD化合物Z是合成抗病毒藥物的中間體，其合成路線如下：（路線：X→[試劑a]→Y→[試劑b]→Z，X含酚羥基和醛基，Y含酯基，Z含酰胺基）已知：①X的分子式為C?H?O?；②Y能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為B.試劑a可能為CH?OH/H?C.試劑b可能為NH?·H?OD.Z的核磁共振氫譜有6組峰解析：A項(xiàng)，X含酚羥基和醛基，分子式C?H?O?，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，正確；B項(xiàng)，X→Y引入酯基，試劑a可能為CH?OH/H?（酯化反應(yīng)），正確；C項(xiàng)，Y含酯基和醛基（能發(fā)生銀鏡反應(yīng)），與NH?·H?O反應(yīng)可生成酰胺基（-CONH?），正確；D項(xiàng)，若Z結(jié)構(gòu)對(duì)稱，可能只有4組峰，錯(cuò)誤。答案：D二、非選擇題（共3小題）（14分）工業(yè)上以菱錳礦（主要成分為MnCO?，含F(xiàn)eCO?、MgCO?、Al?O?等雜質(zhì)）為原料制備MnSO?·H?O晶體，工藝流程如下：已知條件：金屬離子沉淀的pH范圍：Fe3?（2.7~3.7）、Al3?（3.3~4.7）、Fe2?（7.6~9.6）、Mn2?（8.3~10.1）、Mg2?（9.6~11.1）萃取劑P507的主要成分為二（2-乙基己基）磷酸酯，其對(duì)金屬離子的萃取能力：Mn2?>Mg2?>Fe3?（1）“酸浸”時(shí)，MnCO?與H?SO?反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。為提高浸出率，可采取的措施有________（任寫一條）。（2）“氧化”步驟中加入MnO?的作用是________，反應(yīng)的離子方程式為________。（3）“調(diào)pH”時(shí)，應(yīng)控制溶液的pH范圍為________，選擇的試劑X可能為________（填字母）。A.MnO?B.MnCO?C.NaOHD.NH?·H?O（4）“萃取”時(shí)，P507萃取Mn2?的原理為Mn2?+2HR（有機(jī)相）?MnR?（有機(jī)相）+2H?。向萃取后的有機(jī)相中加入________可反萃取獲得MnSO?溶液，反萃取的原理是________。（5）“結(jié)晶”時(shí)，需蒸發(fā)溶液至________時(shí)停止加熱，過濾得到MnSO?·H?O晶體。解析：（1）MnCO?+H?SO?=MnSO?+CO?↑+H?O；將礦石粉碎（或升高溫度、攪拌等）。（2）將Fe2?氧化為Fe3?以便沉淀分離；MnO?+2Fe2?+4H?=Mn2?+2Fe3?+2H?O。（3）需沉淀Fe3?、Al3?，保留Mn2?、Mg2?，故pH范圍為4.7~8.3；選擇MnCO?（不引入雜質(zhì)），答案為B。（4）加入H?SO?（增大H?濃度，平衡逆向移動(dòng)）；H?濃度增大，促使MnR?（有機(jī)相）解離為Mn2?和HR。（5）溶液表面出現(xiàn)晶膜（或有少量晶體析出）。答案：（1）MnCO?+H?SO?=MnSO?+CO?↑+H?O；礦石粉碎（或加熱、攪拌等）（2）將Fe2?氧化為Fe3?；MnO?+2Fe2?+4H?=Mn2?+2Fe3?+2H?O（3）4.7~8.3；B（4）稀H?SO?；增大H?濃度，使萃取平衡逆向移動(dòng)（5）溶液表面出現(xiàn)晶膜（14分）研究NO?的催化轉(zhuǎn)化對(duì)環(huán)境保護(hù)具有重要意義。某科研團(tuán)隊(duì)在酸性條件下，利用Cu-Zn復(fù)合催化劑電催化還原NO??制備NH?，裝置如圖所示。（1）電極A為________（填“陽(yáng)極”或“陰極”），其電極反應(yīng)式為________。（2）電解過程中，質(zhì)子交換膜的作用是________。（3）實(shí)驗(yàn)測(cè)得電解時(shí)間與NH?生成量的關(guān)系如下表：電解時(shí)間/min010203040NH?生成量/μmol012.524.836.547.2①0~40min內(nèi)，NH?的平均生成速率為________μmol·min?1。②隨著電解時(shí)間延長(zhǎng)，NH?生成速率逐漸減慢，可能的原因是________。（4）理論上，每生成1molNH?，電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________mol。若實(shí)驗(yàn)中收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4mLNH?，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________mol。解析：（1）NO??→NH?為還原反應(yīng)，電極A為陰極；電極反應(yīng)式：NO??+8e?+10H?=NH?↑+3H?O。（2）質(zhì)子交換膜允許H?通過，維持溶液電中性，防止NO??與陽(yáng)極產(chǎn)物混合。（3）①平均速率=47.2μmol/40min=1.18μmol·min?1；②催化劑活性降低或NO??濃度減小。（4）N元素化合價(jià)從+5→-3，轉(zhuǎn)移8e?，故1molNH?轉(zhuǎn)移8mole?；n(NH?)=0.0224L/22.4L·mol?1=0.001mol，轉(zhuǎn)移電子0.008mol。答案：（1）陰極；NO??+8e?+10H?=NH?↑+3H?O（2）允許H?通過，維持電荷平衡，隔離兩極產(chǎn)物（3）①1.18；②催化劑活性降低（或NO??濃度減?。?）8；0.008（12分）化合物G是一種新型抗腫瘤藥物，其合成路線如下：已知：①R-CHO+R'CH?CHO②（1）A的名稱為________，B中官能團(tuán)的名稱為________。（2）C→D的反應(yīng)類型為________，E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。（3）F→G的化學(xué)方程式為________。（4）滿足下列條件的B的同分異構(gòu)體有________種（不考慮立體異構(gòu)）。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)②能與FeCl?溶液發(fā)生顯色反應(yīng)③分子中含有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫解析：（1）A為，名稱為苯甲醛；B為，官能團(tuán)為醛基、羥基。（2）C→D為加成反應(yīng)（C=C與HBr加成）；E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。（3）F→G為取代反應(yīng)，化學(xué)方程式：+HBr。（4）B的分子式為C?H?O?，同分異構(gòu)體需含醛基（-CHO）、酚羥基（-OH），且有4種H。符合條件的結(jié)構(gòu)有：、，共2種。答案：（1）苯甲醛；醛基、羥基（2）加成反應(yīng)；（3）+HBr（4）2三、選做題（共2小題，任選一題作答）【物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】（15分）鈣鈦礦材料CsPbI?是高效太陽(yáng)能電池的光吸收層材料?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)Pb原子的價(jià)電子排布式為________，Cs、Pb、I的第一電離能由大到小的順序?yàn)開_______。（2）CsPbI?的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中Pb2?位于________（填“頂點(diǎn)”“面心”或“體心”），與Pb2?距離最近的I?有________個(gè)。（3）已知CsPbI?的晶胞參數(shù)為apm，阿伏加德羅常數(shù)的值為N?，則該晶體的密度為________g·cm?3（列出計(jì)算式）。答案：（1）6s26p2；I>Pb>Cs（2）體心；6（3）(4×(133+207+3×127))/(N?×(a×10?1?)3)【有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】（15分）化合物H是一種抗抑